شناسایی افراد با کمک تصاویر سه‎بعدی چهره

علی رضا بساق زاده

چکیده

بازشناسی هویت افراد با استفاده از تصاویر چهره در مقایسه با سایر مولفه‎های بیومتریکی دارای مزیت دخالت‎کنندگی پایین است که آن را در کاربردهای امنیتی متمایز می‎کند. به همین دلیل تحقیقات زیادی بر روی انواع روشهای شناسایی چهره انجام گرفته است. در بسیاری از کاربردهای روشهای شناسایی چهره از اطلاعات شدت‎روشنایی چهره استفاده می‎َشود و یکی از مهمترین مشکلاتی که در این زمینه مطرح می‎شود مسئله چرخش سر می‎باشد. در حالتی که در بسیاری از کاربردهای متعارف فقط یک یا چند تصویر روبرو یا در زوایای مشخص از فرد موجود است در بسیاری از موارد نظیر کاربردهای امنیتی و قضایی تصویر بدست آمده از فرد در زوایای مختلفی است که ممکن است تصویر فرد در آن زاویه در پایگاه داده موجود نباشد. همچنین بهترین نتایج شناسایی چهره در حالتی بدست آمده است که تصویر موجود فرد از روبرو باشد. به همین دلیل استفاده از روشی که با استفاده از آن بتوان تصویر در زوایای مختلف را گرفته و تصویر روبرو را استخراج کرد بسیار مفید و کاربردی خواهد بود. در این تحقیق تلاش بر این است که بتوان با استفاده از اطلاعات رویه‎ی چهره‎ی افراد(تصویر سه‎بعدی)، تصویر افراد را در فضا چرخش داده و اطلاعات چهره در زاویه مورد نظر را از آن استخراج کرد. با این کار از یک سو نیاز به وجود تصاویر در زوایای مختلف از فرد و از سوی دیگر نیاز به گرفتن تصویر در زاویه‎یی که تصویر آن در پایگاه داده موجود باشد را می‎توان به صورت همزمان مرتفع گرداند. بدین منظور ابتدا با کمک موقعیت بینی و با استفاده از کانتورهای هم‎شعاع، زاویه سر تعیین شده و پس از آن تصویر روبروی افراد، شبیه‎سازی گردیده و برای شناسایی مورد استفاده قرار گرفته است. این موضوع از افزایش حجم پایگاه داده جلوگیری کرده و باعث بالارفتن نرخ بازشناسی می‎شود. بررسی‎های ما نشان می‎دهد که الگوریتم‎های شناسایی بر مبنای تصاویر دوبعدی دقت بالاتری نسبت به تصویر سه‎بعدی دارند، لذا در این پژوهش عملیات شناسایی بر روی داده‎های شدتِ روشناییِ صورت انجام گرفته است.

اساتید راهنما و مشاور

محمدعلی دوستاری، علی رضا بهراد